JP4642030B2 - Semiconductor device and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は半導体装置に関し、より詳細には、デュアルオペレーション機能を有する半導体メモリの高速動作および充分な動作マージンの確保を可能とする技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a technique that enables a high-speed operation and a sufficient operation margin of a semiconductor memory having a dual operation function.
フラッシュメモリは電気的な書換えが可能な半導体記憶装置として近年急速に普及しており、メモリカードに代表されるようなデータストレージに使用されるNAND型とプログラムを格納して電子機器に内蔵されるNOR型とに分類される。代表的なNOR型フラッシュメモリでは、フローティングゲート内に電荷が蓄積されているか否かによってデータ(“1”か“0”か)を記憶する。このようなNOR型フラッシュメモリの単位セルは1個のMOSトランジスタで構成されており、コントロールゲート(上のゲート)とフローティングゲート(下のゲート)を備えている。 Flash memory has been rapidly spreading in recent years as an electrically rewritable semiconductor memory device, and stores NAND type and programs used for data storage represented by memory cards and is built into electronic devices. It is classified as NOR type. In a typical NOR flash memory, data (“1” or “0”) is stored depending on whether or not charges are accumulated in the floating gate. A unit cell of such a NOR flash memory is composed of one MOS transistor, and includes a control gate (upper gate) and a floating gate (lower gate).
特定のメモリセルからデータを読み出す(リード)動作の際には、選択したメモリセルのコントロールゲートに正のバイアス(例えば5V)が与えられ、ドレインには1V程度のバイアスがセンスアンプから与えられる。フローティングゲート内に電荷がある場合は、フローティングゲートに蓄積された電荷によってコントロールゲートに印加されたバイアスが打ち消されてメモリセルはセル電流を流さず(非導通)データ“0”をリードする。逆に、フローティングゲート内に電荷がない場合は、コントロールゲートに印加されたバイアスの打ち消しが生じないためメモリセルがセル電流を流し(導通)、データ“1”をリードする。センスアンプはこれらのセル電流を読み取り、データの“0”または“1”を電圧として出力する。このとき、データ“1”の時のセル電流Ic1とデータ“0”の時のセル電流Ic0の差が大きいほどセンスアンプがリードを行い易くなり、高速動作や動作マージンの拡大が可能となる。In an operation of reading (reading) data from a specific memory cell, a positive bias (for example, 5 V) is applied to the control gate of the selected memory cell, and a bias of about 1 V is applied to the drain from the sense amplifier. When there is an electric charge in the floating gate, the bias applied to the control gate is canceled by the electric charge accumulated in the floating gate, and the memory cell does not pass a cell current (non-conducting) and reads data “0”. Conversely, when there is no charge in the floating gate, the bias applied to the control gate does not cancel out, so that the memory cell passes a cell current (conduction) and reads data “1”. The sense amplifier reads these cell currents and outputs data “0” or “1” as a voltage. At this time, the larger the difference between the cell current I c1 at the time of data “1” and the cell current I c0 at the time of data “0”, the easier it is for the sense amplifier to read, and it is possible to increase the operation speed and the operation margin. Become.
図1は、センスアンプの構成を説明するためのブロック図で、選択されたメモリセル11aはデコーダ12aを介してセンスアンプ13aに接続されている。一方、データ参照用のリファレンスセル11bはデコーダ12bを介してセンスアンプ13bに接続され、センスアンプ13aとセンスアンプ13bとがディファレンシャルセンスアンプ17と接続されることで、メモリセル11aがリファレンスセル11bに接続されている。なお、この図において、14aおよび14b、15aおよび15b、ならびに16aおよび16bは、それぞれメモリセル11aおよびリファレンスセル11bに接続されるソーススイッチ、寄生抵抗、ならびにグランド(GND)である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a sense amplifier. A
ここで、メモリセル11aとGND16aまでの間には、配線などによる寄生抵抗15aが存在している。この寄生抵抗15aにセル電流Icが流れると、メモリセル11aに接続されているソーススイッチ14aの電位(すなわちソース電位)はGNDレベルではなく、寄生抵抗値Rとセル電流Icとの積で与えられるVs(=Ic・R)をもつようになる。一般的には、メモリセルはnチャンネルトランジスタとされるので、セル電流Icは、Ic=β・Vds(Vgs−Vt−Vds/2)で与えられる。ここで、βは比例定数、Vgsはゲート-ソース間電圧、Vdsはドレイン-ソース間電圧、そしてVtは閾値電圧である。上式によれば、ソース電位Vsが上昇するとゲート-ソース間電圧Vgsとドレイン-ソース間電圧Vdsが減少するため、セル電流Icが減少することがわかる。デバイスの微細化に伴ってセル電流Icは必然的に減少することとなるため、リード動作に対してソース電位Vsの変動が与える影響は素子の微細化とともに次第に大きくなることになる。Here, a
ところで、従来のフラッシュメモリでは、書込操作や消去操作の進行中はプロセッサによる読出操作が実行不能であり、フラッシュメモリに対する読出操作を開始するに先立ってフラッシュメモリの状態レジスタを周期的にポーリングして書込操作または消去操作の終了を検出しなければならないなどの理由により、データの書き換えがDRAMやSRAMなどのメモリに比較して極めて遅く使い勝手が悪いという問題があった。この問題を緩和するために、データをプログラムまたは消去(書換え)しながら他のデータを読み出すことができるデュアルオペレーション機能が導入されている。 By the way, in the conventional flash memory, the read operation by the processor cannot be executed while the write operation or the erase operation is in progress, and the flash memory status register is periodically polled before the read operation to the flash memory is started. For example, the end of the writing operation or the erasing operation must be detected, so that there has been a problem that data rewriting is extremely slow and unusable compared to a memory such as a DRAM or SRAM. In order to alleviate this problem, a dual operation function has been introduced in which other data can be read while data is programmed or erased (rewritten).
図2は、上記の同時操作を可能とするデュアルオペレーション機能を備えている従来のフラッシュメモリの内部構成例を説明するためのブロック図である。この構成では、メモリセルアレイを幾つかのバンク(図2では4つ)に区切っておき、あるバンクがデータを書き換えている期間中に他のバンクのデータをリードすることを可能としたものである。 FIG. 2 is a block diagram for explaining an internal configuration example of a conventional flash memory having a dual operation function that enables the above-described simultaneous operation. In this configuration, the memory cell array is divided into several banks (four in FIG. 2), and data from another bank can be read while one bank is rewriting data. .
このメモリセルアレイ200は、0番バンク201、1番バンク202、2番バンク203、3番バンク204のメモリセルの4つのバンクと、それぞれのバンクに設けられたアドレス読出(AR)用およびアドレス書込(AW)用のリードアドレススイッチおよびライトアドレススイッチ(AR0〜AR3およびAW0〜AW3)ならびにデータ読出(DR)用およびデータライト(DW)用のリードデータスイッチおよびライトデータスイッチ(DR0〜DR3およびDW0〜DW3)と、上記4つのバンクをリードリファレンス205および/またはライトリファレンス206と接続するために個々のバンクに対応付けて設けられグランド端子212に接続されるソーススイッチS0〜S3と、データ読出用センスアンプ207aと出力回路207bとを有しリードリファレンス205に接続されたデータ読出用センスアンプブロック207と、ライト用センスアンプ208aと書込回路208bと消去回路208cとを有しライトリファレンス206に接続されたデータライト用センスアンプブロック208と、アドレス端子211を備え4つのバンクに接続可能なアドレスバッファ209と、データ読出用センスアンプブロック207およびデータライト用センスアンプブロック208ならびにアドレスバッファ209に接続されるコントローラ210と、データ読出用センスアンプブロック207に備えられた出力回路207bおよびデータライト用センスアンプブロック208に備えられた書込回路208bと接続されるI/O端子213と、を備えている。
This
すなわち、このメモリセルアレイ200は、データをプログラムまたは消去(書換え)をしながら他のデータを読み出すことができるデュアルオペレーション機能を実現するために、各バンク201〜204についてデータ読出しを行うリード用回路かデータ書き換えを行うライト用回路のどちらか一方を接続できる構成になっており、リードを行うバンクのみリード用回路が接続される一方、ライトを行うバンクのみにライト用回路が接続される。これによりライト動作中のリード動作の同時実行が可能となる。
That is, the
ここでライト動作には、書き込みや消去が所定のレベルまでできたかどうかを検証するベリファイ動作が含まれ、これは本質的にリード動作と同じである。ベリファイ動作中にリード動作が行われる場合も生じるが、図2に示した構成のようにグランド配線がリードとライトで共通に使用される構成では、リードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中の時よりもグランド配線に流れる電流が増えることになり、寄生抵抗による電圧降下も増大する。このためリードやライトで選択しているそれぞれのメモリセルのソース電位が、リードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中の時よりも上昇し、セル電流の減少を招く。その結果、前述のようにリードやベリファイ動作の読み出しスピードの低下やマージンの減少が発生してしまう。 Here, the write operation includes a verify operation for verifying whether writing or erasing has been performed to a predetermined level, which is essentially the same as the read operation. Although the read operation may be performed during the verify operation, in the configuration in which the ground wiring is commonly used for the read and write as in the configuration illustrated in FIG. 2, only one of the read and the verify is being executed. As a result, the current flowing in the ground wiring increases more than the time, and the voltage drop due to the parasitic resistance also increases. For this reason, the source potential of each memory cell selected by reading or writing rises more than when only one of reading or verifying is being executed, leading to a decrease in cell current. As a result, as described above, the read speed of the read or verify operation decreases and the margin decreases.
本発明は、デュアルオペレーション機能を備えている従来のフラッシュメモリの上述したような不都合を解消し、デュアルオペレーション動作か否かとは無関係に、高速動作および充分な動作マージンの確保を可能とする技術を提供することを目的とする。 The present invention eliminates the above-mentioned disadvantages of a conventional flash memory having a dual operation function, and enables a high-speed operation and a sufficient operation margin regardless of whether or not the dual operation operation is performed. The purpose is to provide.
本発明は、かかる課題を解決するために、本発明はデータ読み出しモード及びベリファイモードで同時に動作可能な半導体装置であって、データ読み出しモードにおいて半導体装置の内部回路を接地する第1のグランド配線と、第2の動作モードにおいて前記内部回路を接地する第2のグランド配線とを独立に設けた半導体装置である。内部回路は複数のバンクを含み、第1及び第2のグランド配線は互いに独立に複数のバンクに共通に設けられる。複数のバンクの1つの第1のバンクがデータ読み出しモードで動作し、並行して複数のバンクの第2のバンクがライトモードで動作する。第1のバンクが第1のグランド配線に接続され、第2のバンクがライトモードのベリファイモード時に第2のグランド配線に接続される。 In order to solve such a problem, the present invention provides a semiconductor device operable simultaneously in a data read mode and a verify mode , and a first ground wiring for grounding an internal circuit of the semiconductor device in the data read mode . In the second operation mode, the semiconductor device is independently provided with a second ground wiring for grounding the internal circuit. The internal circuit includes a plurality of banks, and the first and second ground lines are provided in common to the plurality of banks independently of each other. One first bank of the plurality of banks operates in the data read mode, and in parallel, the second bank of the plurality of banks operates in the write mode. The first bank is connected to the first ground wiring, and the second bank is connected to the second ground wiring in the verify mode of the write mode.
この半導体装置において、前記第1のグランド配線に接続された第1のグランド端子と、前記第2のグランド配線に接続された第2のグランド端子とを有する構成とすることができる。 This semiconductor device can have a configuration having a first ground terminal connected to the first ground wiring and a second ground terminal connected to the second ground wiring.
上記半導体装置において、前記第1のグランド配線と前記第2のグランド配線とは略等しい長さとすることができる。 In the semiconductor device, the first ground wiring and the second ground wiring may have substantially the same length.
前記半導体装置は、前記複数のバンクを選択的に前記第1及び第2のグランド配線に接続するスイッチを有する構成とすることができる。 Before Symbol semiconductor device may be configured to have a switch for connecting said plurality of banks to selectively said first and second ground wiring.
上記半導体装置において、前記複数のバンクはそれぞれ、複数の不揮発性メモリセルを含む構成とすることができる。 In the semiconductor device, each of the plurality of banks may include a plurality of nonvolatile memory cells.
上記半導体装置において、前記半導体装置は例えば不揮発性半導体記憶装置である。 In the semiconductor device, the semiconductor device is, for example, a nonvolatile semiconductor memory device.
本発明はまた、複数のバンクを含みデータ読み出しモード及びベリファイモードを含むライトモードで同時に動作可能な半導体装置の制御方法であって、データ読み出しモードにおいて複数のバンクの1つの第1のバンクを複数のバンクに対して共通に設けられる第1のグランド配線を介して接地するステップと、ライトモードにおけるベリファイモードにおいて複数のバンクの第2のバンクを、複数のバンクに共通にかつ第1のグランド配線と独立に設けられた第2のグランド配線を介して接地するステップとを有する方法である。 The present invention also relates to a method for controlling a semiconductor device including a plurality of banks and capable of simultaneously operating in a write mode including a data read mode and a verify mode, wherein a plurality of first banks are provided in the data read mode. in the step of grounding through the first ground wiring provided commonly for the banks, the second bank of Oite plurality of banks in verify mode in the write mode, common and first into a plurality of banks And grounding via a second ground wiring provided independently of the ground wiring.
本発明の半導体記憶装置では、リード用グランドとベリファイ用のライト用グランドとを独立に設けることとしたので、リードとベリファイ動作が同時実行されてもメモリセルのソース電位をリードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中のときの電位と等しくすることが可能となり、デュアルオペレーション動作か否かに関わらず高速かつマージンの増大による安定したリード動作が実現される。 In the semiconductor memory device of the present invention, since the read ground and the write write ground are provided independently, the source potential of the memory cell is either read or verified even if the read and verify operations are performed simultaneously. Only one of the potentials can be made equal to the potential during execution, and a stable read operation can be realized at a high speed and with an increased margin regardless of whether or not the operation is a dual operation.
以下に、図面を参照して、本発明の半導体記憶装置について説明する。なお、以降の説明においては、半導体記憶装置をNOR型のフラッシュメモリであるものとして説明する。 The semiconductor memory device of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the semiconductor memory device is assumed to be a NOR flash memory.
図3は、本発明のフラッシュメモリの内部構成例を説明するためのブロック図で、このフラッシュメモリでは、リード用グランド312aとベリファイ用のライト用グランド312bとを独立に設けている。これにより、リードとベリファイ動作が同時実行されてもメモリセルのソース電位をリードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中のときの電位と等しくすることが可能となり、デュアルオペレーション動作か否かに関わらず高速かつマージンの増大による安定したリード動作が実現される。
FIG. 3 is a block diagram for explaining an internal configuration example of the flash memory according to the present invention. In this flash memory, a
図3を参照すると、メモリセルアレイ300は、0番バンク301、1番バンク302、2番バンク303、3番バンク304のメモリセルの4つのバンクと、それぞれのバンクに設けられたアドレス読出(AR)用およびアドレス書込(AW)用のリードアドレススイッチおよびライトアドレススイッチ(AR0〜AR3およびAW0〜AW3)ならびにデータ読出(DR)用およびデータライト(DW)用のリードデータスイッチおよびライトデータスイッチ(DR0〜DR3およびDW0〜DW3)と、上記4つのバンク個々に対応付けて設けられリード用グランド端子312aに接続されるリードソーススイッチSR0〜SR3と、個々のバンクに対応付けて設けられライト用グランド端子312bに接続されるライトソーススイッチSW0〜SW3と、データ読出用センスアンプ307aと出力回路307bとを有しリードリファレンス305に接続されたデータ読出用センスアンプブロック307と、データライト用センスアンプ308aと書込回路308bと消去回路308cとを有しライトリファレンス306に接続されたデータライト用センスアンプブロック308と、アドレス端子311を備え4つのバンクに接続可能なアドレスバッファ309と、データ読出用センスアンプブロック307およびデータライト用センスアンプブロック308ならびにアドレスバッファ309に接続されるコントローラ310と、データ読出用センスアンプブロック307に備えられた出力回路307bおよびデータライト用センスアンプブロック308に備えられた書込回路308bと接続されるI/O端子313と、を備えている。
Referring to FIG. 3, the
図3に示した構成例では、セルアレイが4つのバンク(301〜304)に分割されており、それぞれのバンク内には図示しないデコーダ回路が設けられている。この構成においてもライト状態でないときにリード動作を行うのは従来構造と変わるところはない。リードしたいアドレスが指定されて外部からアドレス端子311に入力され、この信号をアドレスバッファ309がリード用アドレスとして出力する。コントローラ310はリード用アドレスを選択されたバンクのみに伝達するようにスイッチ群を操作する。リード用アドレスにより選択されたバンクはそのアドレスに対応したメモリセルをデコーダにより選択する。コントローラ310は、リード用回路のセンスアンプ307aに選択されたバンクのみを接続するようにスイッチ群を操作する。これにより、メモリセルのデータがセンスアンプ307aにより判定され、その結果は出力回路307bを介してI/O端子313へと出力されてリード動作が実行される。この時、セル電流が流れるグランド配線320はリード用グランド端子312aに接続されており、ライト用グランド端子312bには電流が流れることはない。ライト用グランド端子312bには、セル電流が流れるグランド配線322が接続されている。グランド配線320と322はそれぞれ、各バンク301〜304に共通に設けられている。グランド配線320にはリード用グランド端子312aが接続され、グランド配線322にはライト用グランド端子312bが設けられている。グランド配線320と322は異なる長さであってもよいが、ほぼ同一の長さであることが好ましい。リード用グランド端子312aとライト用グランド端子312bとはそれぞれ独立した外部接続端子を構成してもよいし、両者を接続して単一の外部接続端子としてもよい。後者の場合には、リード用とライト用のスイッチ群を、共通化した外部接続端子に出来るだけ近接するように配置する。なお、リード及びライト動作をそれぞれ第1及び第2の動作モードと定義することができる。
In the configuration example shown in FIG. 3, the cell array is divided into four banks (301 to 304), and a decoder circuit (not shown) is provided in each bank. Even in this configuration, the read operation is not different from the conventional structure when not in the write state. An address to be read is designated and inputted to the
一方、デバイスがライト状態の場合は、コントローラ310がアドレスバッファ309にライト用アドレスを出力させ、選択されたバンクのみにライト用アドレスが伝達されるようにスイッチ群を操作する。これと同時に、必要に応じてライト用回路のセンスアンプ308a、書込回路308b、および消去回路308cを接続するようにスイッチ群を操作する。選択されたバンクは、指定されたアドレスに応じたメモリセルのデータを書き換える。ここで、ベリファイ動作中にリード動作をした場合を考えると、先ず、ベリファイ動作中にリードしたいアドレスが外部よりアドレス端子311に入力される。コントローラ310は、このアドレスをベリファイ用アドレスとは独立したリード用アドレスとしてリードが選択されたバンクのみに伝達するようにアドレスバッファ309とスイッチ群を操作する。その後は、上述したリード動作のみの場合と同様に、リード選択されたバンクが対応するメモリセルを選択してセンスアンプ307aと接続し、データの判定を行った後、そのデータをI/O端子313へ出力する。この時、リード用グランド端子312aとライト用グランド端子312bにはそれぞれ、リード動作でのセル電流とベリファイ動作でのセル電流が流れるが、これら2つの電流が独立した経路を通過しているため電流値はそれぞれリード動作もしくはライト動作のみの場合の電流値と同じであり、従来構成のようにデュアルオペレーションにおける電流値の増加が生じることはない。
On the other hand, when the device is in the write state, the
図4(a)は、図3に示す構成の本発明のフラッシュメモリにおいて、2番バンク303がライト動作中であるときに1番バンク302に読出動作を実行させた場合の各スイッチの状態を説明するための図である。他のバンクの任意の組み合わせによるデュアルオペレーション時の動作も、オン/オフすべきスイッチを各バンクの対応するスイッチとすることにより以下に説明する例と同様に実行されるものであることは明らかである。なお、比較のために、図2に示した従来構成のフラッシュメモリにおいて、2番バンク203がライト動作中であるときに1番バンク202に読出動作を実行させた場合の各スイッチの状態を図4(b)に示した。また、図5(a)および図5(b)には、2番バンクが書込動作中であるときに1番バンクに読出動作を実行させた場合(すなわち、図4(a)および図4(b)のスイッチ状態に対応)のソース電位の様子を示した。
FIG. 4A shows the state of each switch when the
図4(a)を参照すると、書込動作中の2番バンク303のライトアドレススイッチAW2およびライトデータスイッチDW2がオン状態とされ、アドレスバッファ309およびライトリファレンス306と電気的に接続される。また、ライトソーススイッチSW2がオン状態とされることで2番バンク303がライト用グランド312bに接続される。一方、読出動作を実行する1番バンク302のリードアドレススイッチAR1およびリードデータスイッチDR1がオン状態とされ、アドレスバッファ309およびリードリファレンス305と電気的に接続される。また、リードソーススイッチSR1がオン状態とされることで1番バンク302がリード用グランド312aに接続される。その他のスイッチは何れもオフ状態である。
Referring to FIG. 4A, the write address switch AW2 and the write data switch DW2 of the
1番バンク302の読出を実行するには、このバンクに属するメモリセルのアドレスが指定されて外部からアドレス端子311に入力され、この信号をアドレスバッファ309がリード用アドレスとして出力する。コントローラ310は第1バンク302のみに伝達するように図4(a)に示したようにスイッチ群を操作する。また、コントローラ310は、リード用回路のセンスアンプ307aに選択された第1バンク302のみを接続するようにスイッチ群を操作する。これにより、メモリセルのデータがセンスアンプ307aにより判定され、その結果は出力回路307bを介してI/O端子313へと出力されてリード動作が実行される。この時、セル電流が流れるグランド配線320はリード用グランド端子312aに接続されており、ライト用グランド端子312bには電流が流れることはない。
In order to perform reading of the
一方、2番バンク303のライト動作中(プログラムまたは消去中)には、コントローラ310がアドレスバッファ309にライト用アドレスを出力させ、選択された2番バンク303のみにライト用アドレスが伝達されるようにスイッチ群を操作する。これと同時に、必要に応じてライト用回路のセンスアンプ308a、書込回路308b、および消去回路308cを接続するようにスイッチ群を操作する。選択された2番バンク303は、指定されたアドレスに応じたメモリセルのデータを書き換える。ここで、ベリファイ動作中にリード動作をした場合を考えると、先ず、ベリファイ動作中にリードしたいアドレスが外部よりアドレス端子311に入力される。コントローラ310は、このアドレスをベリファイ用アドレスとは独立したリード用アドレスとしてリード選択された第1バンク302のみに伝達するようにアドレスバッファ309とスイッチ群を操作する。その後は、上述したリード動作のみの場合と同様に、リード選択された第1バンク302が対応するメモリセルを選択してセンスアンプ307aと接続し、データの判定を行った後、そのデータをI/O端子313へ出力する。この時、リード用グランド端子312aとライト用グランド端子312bにはそれぞれ、リード動作でのセル電流とベリファイ動作でのセル電流が流れるが、これら2つの電流が独立した経路を通過しているため電流値はそれぞれリード動作もしくはライト動作のみの場合の電流値と同じであり、デュアルオペレーションにおける電流値の増加が生じることはない。
On the other hand, during the write operation (programming or erasure) of the
このように、本発明のフラッシュメモリでは、リード用グランド312aとベリファイ用のライト用グランド312bとを独立に設けているため、図5(a)に示したように、リードとベリファイ動作が同時実行されてもメモリセルのソース電位をリードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中のときの電位と等しくすることが可能となり、デュアルオペレーション動作か否かに関わらず高速かつマージンの増大による安定したリード動作が実現される。
As described above, in the flash memory according to the present invention, the
これに対して、図4(b)に図示した従来構成では、グランド配線がリードとライトで共通に使用されるため、リードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中の時よりもグランド配線に流れる電流が増えることになり、寄生抵抗による電圧降下も増大する。その結果、図5(b)に示すように、リードやライトで選択しているそれぞれのメモリセルのソース電位が、リードまたはベリファイのどちらか一方のみが実行中の時よりも上昇してセル電流の減少を招く。 On the other hand, in the conventional configuration shown in FIG. 4B, since the ground wiring is used in common for reading and writing, only one of the read and verify flows to the ground wiring than during execution. The current increases, and the voltage drop due to parasitic resistance also increases. As a result, as shown in FIG. 5B, the source potential of each memory cell selected by reading or writing rises higher than when only one of reading or verifying is being executed and the cell current is increased. Will lead to a decrease.
以上説明したように、本発明の半導体記憶装置では、デュアルオペレーション動作時であるか否かに関わらず、リード動作の高速読出しや充分な動作マージンの確保が可能となる。 As described above, in the semiconductor memory device of the present invention, high-speed reading of a read operation and a sufficient operation margin can be ensured regardless of whether or not a dual operation operation is being performed.
上述したように、本発明は、デュアルオペレーション機能を有する半導体装置の高速動作および充分な動作マージンの確保を可能とする技術を提供する。本発明はフラッシュメモリのような半導体記憶装置のみならず、内部に上記構成の記憶部を有するシステムLSIなどの半導体装置を含むものである。
As described above, the present invention provides a technique that enables a high-speed operation and a sufficient operation margin of a semiconductor device having a dual operation function. The present invention includes not only a semiconductor memory device such as a flash memory, but also a semiconductor device such as a system LSI having a storage unit with the above-described configuration.
Claims (7)
各々が複数のメモリセルを有する複数のバンクを有する内部回路と、
前記複数のバンクに共通に設けられ前記データ読み出しモードにおいて前記内部回路を接地する第1のグランド配線と、
前記複数のバンクに共通に設けられるとともに前記第1のグランド配線と独立に設けられ、前記ベリファイモードにおいて前記内部回路を接地する第2のグランド配線とを備え 前記複数のバンクのうちの第1のバンクが前記データ読み出しモードで動作し、前複数のバンクの第2のバンクが並行してライトモードで動作し、
前記第1のバンクが前記第1のグランド配線に接続されてメモリセルソース電位を受け、前記第2のバンクが前記ライトモードにおける前記ベリファイモード時に前記第2のグランド配線に接続されてメモリセルのソース電位を受ける、半導体装置。A semiconductor device capable of simultaneously operating in data read and verify modes,
An internal circuit having a plurality of banks each having a plurality of memory cells;
A first ground wiring for grounding the internal circuit in the data read mode is provided in common to said plurality of banks,
Wherein together provided in common to a plurality of banks provided independently of the first ground wiring, a first of the plurality of banks and a second ground wiring for grounding the internal circuit in the verify mode A bank operates in the data read mode, and a second bank of the plurality of previous banks operates in a write mode in parallel;
The first bank is connected to the first ground wiring to receive a memory cell source potential, and the second bank is connected to the second ground wiring in the verify mode in the write mode to A semiconductor device that receives a source potential .
前記データ読み出しモードにおいて前記複数のバンクの1つの第1のバンクを前記複数のバンクに共通に設けられる第1のグランド配線を介して接地してメモリセルソース電位を供給するステップと、
前記ベリファイモードにおいて前記複数のバンクの第2のバンクを、前記第1のグランド配線とは独立にかつ前記複数のバンクに共通に設けられた第2のグランド配線を介して接地してメモリセルソース電位を供給するステップとを有する方法。 A method for controlling a semiconductor device including a plurality of banks and capable of simultaneously operating in a write mode including a data read mode and a verify mode ,
A step of supplying the memory cell source potential and the ground through a first ground wiring provided to one first bank of the plurality of banks in the data read mode in common to said plurality of banks,
Wherein the second bank of the plurality of banks in the verify mode, the first second ground memory cell source grounded via the wiring provided in common to independently and the plurality of banks and a ground wire method comprising the steps of supplying a potential.
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